AIoT在水产养殖中的九大应用：一场养殖业的智能革命
AIoT在水产养殖中的九大应用：一场养殖业的智能革命
AIoT（人工智能与物联网的集成）正在水产养殖领域引发一场革命。通过将先进的传感器技术与人工智能算法相结合，AIoT不仅优化了传统的养殖管理方式，还为解决行业面临的诸多挑战提供了创新解决方案。本文将详细介绍AIoT在水产养殖中的九大应用场景，展现其如何推动这一传统产业向智能化、精准化方向发展。
智能投喂系统
基于AIoT的智能投喂系统在多个方面得到了改进，以优化饲料策略和效率。这些改进包括：
- 使用不同模型优化投喂频率和营养分配，以调整投喂时间表并提高生长速度
- 应用先进的计算机视觉技术进行自动投喂行为检测
- 实时饲料检测系统
- 基于声音的监测，评估鱼虾的饥饿程度，并使用模型对进食强度进行分类
- 人工智能增强的精准投喂系统，实现喂料量的实时调整
- 集成多模态数据以提供投喂行为的全面概述
水质管理
物联网传感器和基于AI的预测分析在现代南美白对虾养殖中变得至关重要，可实现持续的实时监控和早期干预以防止不利情况。研究证明，主动监测系统可以有效预测虾塘中的重要现象，例如：
- 氧气消耗和水质恶化
- 藻类大量繁殖
- 通过基于AI的监测维持环境稳定
疾病检测和分类
生物传感器技术的进步通过提供准确的病原体检测来有助于预防疾病。相关领域包括：
- 基于计算机视觉的疾病检测
- 与水质相关的疾病预测
- 用于疾病识别的变革性和无样本学习
- 疾病分类中的混合和组合模型
- 自适应神经模糊系统
- 移动疾病监测系统和物联网
- 用于病原体检测的生物传感器
生物量估算
生物量估算是优化鱼虾种群的关键环节。可靠的生物量估算有助于建立有效的饲养计划，最大限度地减少食物浪费，并促进可持续的养殖实践。现代技术进步，如机器学习、计算机视觉、声纳技术和智能称重，使得以非侵入性方式实现实时生物量估算成为可能，克服了传统手动测量的诸多问题。
鱼虾的行为检测
行为变化通常是压力、疾病、饱腹感或饥饿，以及不利环境条件的早期迹象。人工智能（AI）、物联网（IoT）、音频监控和计算机视觉的最新进展彻底改变了行为检测，即使在复杂的物联网环境中也能实现非侵入性监控和实时监控。这些技术在准确性和可靠性方面已显示出明显改进，这已通过大量研究得到证实。
准确计数
人工智能、计算机视觉和传感器技术的最新进展使鱼、虾和海参等水生物种的自动和准确计数成为可能。现有研究取得了重大成功，例如：
- 在智能手机上使用深度学习模型计算虾的数量
- 使用计算机视觉应用程序在受控环境中研究鱼类的行为和计数
- 使用基于回声计的算法估计鱼类数量
水生物种的分割、检测和分类
水生物种的分割、检测和分类是有效监测生物多样性和生物多样性保护的重要任务。人工智能和计算机视觉的进步为这些任务提供了强大的解决方案，即使在水下条件下也是如此。该领域包括最近的研究，旨在解决在各种环境中识别水生物种和海洋结构的复杂性。
估计繁殖和生长
南美白对虾的繁殖和生长估计，有助于优化饲养过程、评估虾的健康状况、确保繁殖成功和环境安全。最近的研究集中在开发用于估计成熟度监控和增长参数的自动化和准确技术、高级AI模型、计算机视觉和立体视觉技术的应用。该领域包括：
- 自动产卵和产卵检测
- 使用回声计和数字模拟估计种群
- 生长估计
- 用于监测鱼虾类生长和健康的环境监测等应用
跟踪群体和个体
AIoT的最新研究允许开发更准确和可扩展的解决方案，可以用于监测群体和个体，以及分析复杂水生环境中的行为。感兴趣的领域包括：
- 个体鱼类识别
- 在受控和自由环境中监测多条鱼
- 通过声纳和回声数据进行活动分割和跟踪
- 识别鱼类活动和行为
- 监测海洋结构和移动摄像机周围的鱼类
- 南美白对虾的个体和行为监控
自动化和机器人技术
水产养殖中的自动化和机器人技术使用自主水下航行器（AUV）和增强算法来自动执行水体清洁、鱼类检查和喂食等任务。应用范围广泛，包括：
- 远程监测和监控系统
- 用于水下监测的机器人和自动化系统
- 无人机渔业检查
- 智能和混合监测系统
- 传感器技术
- 预测模型和数字孪生
- 生物机器人和AN中的专业应用
总结
AIoT有望颠覆水产养殖行业，但仍存在一些限制，例如：
- 较高的初始投资成本
- 数据基础设施的复杂性
- 技术专长要求
这些因素可能会造成障碍，尤其是对于小型养殖户。然而，AIoT应用程序正在彻底改变养殖场管理，有助于提高养殖活动的效率、可持续性和生产力。